lựa chọn vật liệu và hình dạng
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (630.45 KB, 20 trang )
Đề tài:Lựa chọn vật liệu và hình dạng
GVHD :Hoàng Trung Ngôn
Thành viên nhóm :
Nội dung trình bày
1.lựa chọn thiết bị máy bay
2.lựa chọn thiết bị xe đạp
3.lựa chọn thiết bị bàn
4.lựa chọn thiết bị ống
1.Thiết bị máy bay
Khung máy bay
Máy bay có 2 bộ phận chính :
•
xà ngang nâng đỡ cánh
•
xà dọc nâng đỡ phần đuôi.
Cả hai đều chịu lực uốn là chủ yếu.
1.Thiết bị máy bay
Vật liệu chế tạo khung máy bay
•
thế hệ máy bay đầu tiên, nó được chế tạo từ gỗ balsa hoặc gỗ spruce
•
Thế hệ máy bay thứ hai thì được làm từ vật liệu nhôm, cho cấu trúc chịu lực
hơn.
•
Hiện nay, thế hệ thứ ba, xà dọc_ngang máy bay được làm từ sợi
carbon/epoxy, đúc thành các hình dạng thích hợp.
1.Thiết bị máy bay
Cách lựa chọn mô hình máy bay
Yêu cầu:
sự kết hợp giữa vật liệu và hình dạng sao cho nó có khối lượng nhỏ nhất nhưng
đảm bảo được độ cứng chịu uốn
•
M
1
là thông số vật liệu
•
E mô đun đàn hồi
•
Ρ khối lượng riêng
1.Thiết bị máy bay
Mục tiêu
–
Xà dọc phải càng nhẹ càng tốt nhưng vẫn đủ cứng để đảm bảo hiệu quả khí động
lực học của cánh
•
Độ bền, an toàn, và cả chi phí hầu như không phải là vấn đề nếu như yêu cầu
trên không được đáp ứng
www.themegallery.com
1.Thiết bị máy bay
Yêu cầu thiết kế lò xo của máy bay
Đặc trưng vật liệu lò xo
Hạn chế phải duy trì sự đàn hồi theo tải trọng thiết kế
Mục tiêu tích trữ mức năng lượng tối đa trên mỗi đơn
vị thể tích (hay khối lượng hay chí phí)
Biến tự do sự lựa chọn vật liệu và hình dạng
2.thiết bị xe đạp
Khung xe đạp
Thiết kế xe đạp
•
Đối với xe đạp thường thì phải thiết kế sức chịu lực , độ cứng ,khung và dĩa
không bị oằn hay gãy khi sử dụng ở điều kiện bình thường
•
Đối với xe đạp đua thì phải thiết kế với khối lượng là tiêu chí chính để xem
xét: các dĩa nên càng nhẹ càng tốt.
2.thiết bị xe đạp
•
Xe đạp đua
•
Xe đạp thông thường
www.themegallery.com
2.thiết bị xe đạp
Cách lựa chọn mô hình
1. thiết kế dạng dĩa chum độ dài L chịu một tải tối đa P (cả 2 đều được thiết kế
cố định) mà phần nhựa không bị sụp đổ hay gãy
2. Các dĩa là hình ống,bán kính r và được cố định trên tường dày
3. Khối lượng được giảm thiểu,các dĩa chum nhẹ,mạnh
2.thiết bị xe đạp
Cách lựa chọn mô hình
•
muốn vật liệu và hình dạng tốt nhất thì lựa chon theo công thức như sau:
M
3
=
•
Với giá trị M
3
càng cao thì mô hình được lựa chọn càng tốt
•
2.thiết bị xe đạp
Yêu cầu thiết kế
Đặc trưng đĩa xe đạp
Hạn chế
•
không được hư hỏng ở tải trọng thiết kế
•
một hạn chế sức chịu lực
•
chiều dài quy định
Mục tiêu giảm thiể khối lượng
Biến tự do
•
sự lựa chọn vật liệu
•
hình dạng
2.thiết bị xe đạp
Lựa chọn hình dạng thiết kế và vật liệu
Các chi tiết của tải không chịu ảnh hưởng bởi vật liệu nhưng chịu ảnh hưởng bỏi
các chi tiết hình học và các yêu cầu chức năng của chúng:
Về sự nâng đỡ của dầm
2.thiết bị xe đạp
Lựa chọn hình dạng thiết kế và vật liệu
Vềđộcứngcủavậtliệu
Vềsựtạođiểmcongvàđiểmuốntrênkhungxeđạpcũngrấtquantrọng
3.thiết bị bàn
Lựa chọn chân bàn
Mụcđíchdùnghình12.8đểlựachọngiảmtốiđakhốilượnghaybềdày
nhưngvẫnđảmbảođộcứnggiớihạnchothiếtkếống:
Đốivớichânbànđặclựachọnchokhốilượngnhỏnhất
Đốivớichânbànrỗnglựachọnchobềdàynhỏnhất
3.thiết bị bàn
Lựa chọn chân bàn
4.thiết bị ống
Hình dạng uốn cong: Tấm và cấu trúc sợi
4.Thiết bị ống
Cáp: số lượng sợi n, có thể rất nhiều, cho phép điều chỉnh độ cứng uốn trên
một phạm vi rộng trong khi độ cứng dọc trục không thay đổi.
Tấm mỏng như ở hình b có chiều dày h bị chia thành n tấm nhỏ, xếp thành
một chồng như hình e với nt=h , độ cứng uốn sẽ giảm trong khi độ cứng bề
mặt không thay đổi
Tổng kết
Trong thiết kế các bộ phận chịu lực uốn, xoắn hoặc làm oằn có hai hướng lựa
chọn như sau:
•
Nhóm lựa chọn vật liệu
•
Nhóm lựa chọn hình dạng
Nhưng trong thực tế các nhà thiết kế thường có trước hình dạng . Sau đó họ
lựa chọn chỉ số vật liệu phù hợp để tối ưu hoá sự kết hợp giữa vật liệu và hình
dạng.Để thiết kế có khả năng chịu lực tốt nhất và tiết kiệm vật liệu nhất
CÁM ƠN CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE
www.themegallery.com
